Учените изчислиха нов, по-строг обхват на масата на частиците тъмна материя, основавайки се на предположението, че гравитацията е единствената сила, която им влияе. Ако някога се открият тези частици и тяхната маса се окаже извън този изчислен диапазон, то тогава върху тъмната материя би трябвало да действа и друга неизвестна сила.
Изглежда толкова просто и въпреки това не се бе случвало досега: знае се, че тъмната материя реагира на гравитацията и този факт позволява да се изчисли колка маса трябва да имат хипотетичните частици, съставляващи тъмната материя.
Изследователите от Университета в Съсекс очевидно са първите, които се сещат за това и използват предположението, че единствената сила, действаща върху тъмната материя, е гравитацията и изчисляват диапазона на възможните маси на частиците тъмна материя и резултатът е изненадващ: масата на частиците тъмна материя трябва да бъде между 10-3 и 107 електронволта. Това е диапазон на маси, който е много по-малък от това, което преди се използваше като „спектър“ на загадъчните частици: между 10-24 eV и 1019 GeV (1 GeV е един милиард eV или електронволт - енергията във вакуум, получена от електрон при преминаването му през точки с потенциална разлика 1 V. Единицата се използва за измерване на масата на елементарните частици, като се трансформира чрез уравнението на Айнщайн, E=m·c2).
Новото изчисление определя, че частиците тъмна материя не са нито свръхлеки, нито свръхмасивни.
Втора изненада е, че ако се окаже, че масата на тъмната материя е извън този диапазон, това означава, че тъмната материя реагира не само на гравитацията, но и на друга сила. Това може да е слабото взаимодействие, но може и да е сила на природата, която изобщо не познаваме, пета сила на природата.
Справка: Theoretical bounds on dark matter masses
Xavier Calmet, Folkert Kuipers, Physics Letters B
https://doi.org/10.1016/j.physletb.2021.136068
Източник: How heavy is dark matter? Scientists radically narrow the potential mass range for the first time, UNIVERSITY OF SUSSEX .
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари